ハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材
【課題】マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができるとともに取り扱い性の向上を図ることができるハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材を提供すること。
【解決手段】複数種のプローブ生体高分子がスポット固定される反応場３２が複数形成されているマイクロアレイ３０に対して、反応場３２毎に独立して互いに非接触に配置されるカバー１０により各反応場３２上のサンプル生体高分子を含む液体４０を覆い、カバー１０を拘束する拘束部材２０により保持して各反応場３２上のサンプル生体高分子を含む液体４０を各カバー１０の範囲内に留めるハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材１。
【解決手段】複数種のプローブ生体高分子がスポット固定される反応場３２が複数形成されているマイクロアレイ３０に対して、反応場３２毎に独立して互いに非接触に配置されるカバー１０により各反応場３２上のサンプル生体高分子を含む液体４０を覆い、カバー１０を拘束する拘束部材２０により保持して各反応場３２上のサンプル生体高分子を含む液体４０を各カバー１０の範囲内に留めるハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のサンプル生体高分子をプローブ生体高分子に同時にハイブリダイズさせるためのハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の一例として、スライドガラスを基板とするマイクロアレイの表面が親水性でプローブＤＮＡが固定されている親水性領域と、その周りのプローブＤＮＡが固定されておらず表面が疎水性である疎水性領域と、を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の他の例として、サンプル生体高分子を含む溶液がスライドグラス上の親水性領域に接触した状態で、サンプル生体高分子を含む溶液と同一の蒸気圧を有する溶液を入れた密閉容器中でサンプル生体高分子とプローブ生体高分子とのハイブリダイゼーションを行うものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の他の一例として、試料載置面上に試料が載置されるスペースを囲むように形成され、試料載置スペース内に滴下された試料をせき止め試料載置スペース外に拡散するのを防止する防護帯を有するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の他の一例として、疎水性の素材からなる板に、複数個の開口窓が設けられ、各開口窓が仕切りによって分割されているものがある（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６７６６７号公報
【特許文献２】特許第３８６０１７４号公報
【特許文献３】実開平４−１３９１５号公報
【特許文献４】特開平７−７２０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特許文献１、特許文献２に開示されたハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材では、スポット周辺を疎水領域にするための疎水処理にコストがかかるとともに、反応液にカバーをすることがコンタミ懸念でできないために、反応液を静置するだけで撹拌による反応時間短縮ができず、反応液の乾燥蒸発も防止が困難であった。また、疎水処理のエッジ部分には段差ができるので、異物が残り、その後のハイブリダイゼーションが不正確なものとなる。
【０００８】
また、上記の特許文献３、特許文献４に開示されたハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材では、上部カバーとパッキンで密閉されるので、コンタミや乾燥の問題は解消するが、やはり撹拌による反応時間の短縮が困難であり、洗浄液の廃液の排出がパッキンに阻害される懸念があり、十分な対策とは言い難い。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができるとともに取り扱い性の向上を図ることができるハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る上記課題は、下記構成により達成される。
（１） 複数種のプローブ生体高分子をスポット固定する反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されるカバーにより各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を覆い、前記カバーを拘束する拘束部材により保持して各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を各カバーの範囲内に留めるハイブリダイゼーション方法。
【００１１】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、マイクロアレイの反応場にスポット固定されている複数種のサンプル生体高分子に適用される液体が独立したカバーによって覆われ、拘束部材によってカバーが拘束されることで、カバー同士の接触が起こることが無く、また、液体自体はカバーの範囲内で表面張力により留まる。この構成により、マイクロアレイには追加処理を行わないので、コスト面で有利にできる。また、カバーが検体単位に独立しているために、乾燥蒸発懸念がない。したがって、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができる。
【００１２】
（２） 上記（１）記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバーまたは拘束部材に設けられるスペース維持部材により前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体を保持するハイブリダイゼーション方法。
【００１３】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバーまたは拘束部材に設けられるスペース維持部材によりカバーと反応場との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体を保持するために、例えば、マイクロアレイに反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバーとマイクロアレイとの隙間を一定に保つことができる。
【００１４】
（３） 上記（１）又は（２）記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバー及び拘束部材に設けられる平面駆動手段により前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施してサンプル生体高分子を含む液体を攪拌するハイブリダイゼーション方法。
【００１５】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバー及び拘束部材に設けられる平面駆動手段によりカバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施してサンプル生体高分子を含む液体を攪拌することで、簡素な構造で、効率よく撹拌を行って反応効率を向上させることができる。
【００１６】
（４） 上記（１）〜（３）のいずれか記載のハイブリダイゼーション方法であって、前記カバー及び拘束部材に設けられる振動手段によりサンプル生体高分子を含む液体に振動を与えるハイブリダイゼーション方法。
【００１７】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバー及び拘束部材に設けられる振動手段によりサンプル生体高分子を含む液体に振動成分を与えることで、液体を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００１８】
（５） 上記（１）〜（４）のいずれか記載のハイブリダイゼーション方法であって、前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているハイブリダイゼーション方法。
【００１９】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されることで、親水処理が施された液体処理面に滴下された液体が液体処理面の周囲へ流れなくなって、液体をより確実にカバー範囲内に保持することができる。コンタミを防止することができる。
【００２０】
（６） 上記（１）〜（５）のいずれか記載のハイブリダイゼーション方法であって、前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えてマイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易にするハイブリダイゼーション方法。
【００２１】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバーの開閉機構を駆動させることで、例えば反応槽に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易に行うことができる。
【００２２】
（７） 反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されて各反応場上に供給される液体を覆うカバーと、前記カバーを拘束保持して各反応場上の液体を各カバーの範囲内に留める拘束部材とを備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２３】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、マイクロアレイの反応場にスポット固定されている複数種のサンプル生体高分子を含むように、反応場上に供給される液体を、反応場毎に独立して互いに非接触に配置されているカバーによって覆う。そして、拘束部材によってカバー同士が拘束されることでカバー同士の接触を回避し、液体はカバーの範囲内に留まる。これにより、マイクロアレイに追加処理を行わないので、コスト面で有利にできる。また、カバーが検体単位に独立しているために、乾燥蒸発懸念がない。したがって、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができる。
【００２４】
（８） 上記（７）記載のマイクロアレイ用カバー部材であって、前記拘束部材が前記各カバーを弾性を以て拘束する弾性拘束部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２５】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、拘束部材が各カバーを弾性を以て拘束する弾性拘束部材であることで、処理作業中の液体の揺れをカバーにより吸収することができ、確実な処理作業を行うことができる。
【００２６】
（９） 上記（７）又は（８）記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記拘束部材が前記各カバーの液体接触面と反対面を拘束するプレート状部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２７】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、拘束部材が各カバーの液体接触面と反対面を拘束するプレート状部材であることで、プレート状部材が反応場に接触することはなく、且つ、各カバーの移動などの処理を一括的して為すことができるので、効率良くハイブリダイゼーションを行うことができる。
【００２８】
（１０） 上記（７）〜（９）のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバーが前記拘束部材に対して着脱自在であるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２９】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーが拘束部材に対して着脱自在であるので、例えば、カバーが一部不良となった場合に、そのカバーのみの交換が可能となり、また、反応場の数に対応してカバーの数を設定することなども可能となる。
【００３０】
（１１） 上記（７）又は（８）記載のマイクロアレイ用カバー部材において、各反応場側に凸平面部を有する波形形状であり、前記凸平面部分で前記液体接触部がカバーとなり他の部分が拘束部材となるマイクロアレイ用カバー部材。
【００３１】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、各反応場に凸平面部分を有する波形形状であって凸平面部分で液体接触部がカバーとなり他の部分が拘束部材となることで、カバーと拘束部材とを一体的に形成して、コスト面で有利に製造することができる。
【００３２】
（１２） 上記（７）〜（１１）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つ前記カバーにより液体を保持するスペース維持部材を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００３３】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーと反応場との間隔を非接触に維持し且つカバーにより液体を保持するスペース維持部材を備えることで、液体の保持を確実に行うことができる。
【００３４】
（１３） 上記（７）〜（１２）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記スペース維持部材が前記カバーの液体接触面側に設けられた凸部であり、この凸部が前記反応場の外縁部で前記マイクロアレイと接触するマイクロアレイ用カバー部材。
【００３５】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、スペース維持部材がカバーの液体接触面側に設けられた凸部であり、この凸部が前記反応場の外縁部で前記マイクロアレイと接触することで、例えば、マイクロアレイに反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバーとマイクロアレイとの隙間を一定に保つことができる。
【００３６】
（１４） 上記（７）〜（１３）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記スペース維持部材がマイクロアレイに対して前記拘束部材に設けられたストッパーであり、前記カバーの液体接触面と反応場とを一定間隔に保つマイクロアレイ用カバー部材。
【００３７】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、スペース維持部材がマイクロアレイに対して拘束部材に設けられたストッパーであり、カバーとマイクロアレイとを非接触に保ったまま、カバーの液体接触面と反応場とを一定間隔に保持することで、液体の保持を確実に行うことができる。
【００３８】
（１５） 上記（７）〜（１４）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバー及び拘束部材に設けられて、前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施して前記液体を攪拌する平面駆動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００３９】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバー及び拘束部材に設けられて、カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施して液体を攪拌する平面駆動手段を備えることで、サンプル生体高分子を含む液体を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００４０】
（１６） 上記（７）〜（１５）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバー及び拘束部材に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体に振動を与える振動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００４１】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバー及び拘束部材に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体に振動を与える振動手段を備えることで、液体を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００４２】
（１７） 上記（７）〜（１６）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているマイクロアレイ用カバー部材。
【００４３】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されていることで、親水処理が施された液体処理面に滴下された液体が液体処理面の周囲へ流れなくなって、液体を確実に保持することができる。
【００４４】
（１８） 上記（７）〜（１７）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えているマイクロアレイ用カバー部材。
【００４５】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーの開閉機構を駆動させることで、例えば反応槽に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易に行うことができる。
【００４６】
（１９） 複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、上記（７）〜（１８）のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（ａ）〜（ｄ）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
ａ）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ｂ）前記マイクロアレイ上の各反応場に検体を含む液体を滴下し、
ｃ）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで覆って所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
ｄ）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【００４７】
（２０） 複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、上記（７）〜（１８）のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（i）〜（iv）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
i）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ii）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで所定距離を保って覆い、
iii）前記マイクロアレイ上の各反応場と前記カバーとの間それぞれに検体を含む液体を供給して所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
iv）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【発明の効果】
【００４８】
本発明のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材によれば、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができるとともに取り扱い性の向上を図ることができるハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の複数の実施の形態例について図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
[第１実施形態]
図１乃至図４は本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第１−１実施形態を説明するものであり、図１は本発明の第１−１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図、図２は図１のマイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイに取り付けた状態の外観斜視図、図３は本発明の第１−２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図、図４は本発明の第１−３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【００５１】
図１に示すように、本発明のハイブリダイゼーション方法を実行する為のマイクロアレイ用カバー部材１は、複数のカバー１０と、それらを保持する拘束部材２０と、を備えおり、反応場３２が複数形成されているマイクロアレイ３０に適用される。
【００５２】
カバー１０は、適用されるマイクロアレイ３０とその反応場位置に応じて、予め定められた幅寸法と、予め定められた奥行き寸法と、予め定められた高さ寸法と、を有して矩形に形成されており、底面に、平坦な液体接触面１２を有する。また、各カバー１０は、その四隅に、液体接触面１２から下方に向けて垂下した、スペース維持部材である４個の凸部１４を有する。凸部１４は、液体接触面１２がマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるような高さ寸法を有する。この凸部１４は１個だけでも間隔の維持か可能である。
更に、カバー１０は、マイクロアレイ３０の反応場３２毎に独立して互いに非接触に配列されている。また、カバー１０の液体接触面には親水処理が施され、その周辺部には撥水処理が施されていても良い。
【００５３】
拘束部材２０は、例えば、透明な弾性部材を素材とし、プレート状部材としてカバー１０の液体接触面１２の反対面に連結される板形状に形成されており、複数配列されているカバー１０を拘束保持している。拘束部材２０は、各カバー１０を保持できればよいので、上記に代えて、カバー１０位置を通る格子状に形成されても良い。また、拘束部材２０は、各カバー１０を着脱自在に保持している。これにより、カバー１０のいずれか一部が不良となった場合に、そのカバーのみの交換が可能となり、また、反応場３２の数に対応して保持するカバーの数を設定することなども可能となる。
【００５４】
マイクロアレイ３０は、例えばスライドガラス基板として提供され、複数の反応場３２位置に対してカバー１０を対応配置するように形成される。なお、マイクロアレイ３０には、液体接触面に相当する反応場３２の周囲に撥水処理を施し、反応場３２に親水処理を施していても良い。
【００５５】
次に、図１を含め、図２を参照して、マイクロアレイ用カバー部材１を適用したハイブリダイゼーション方法について説明する。
【００５６】
まず、マイクロアレイ３０の反応場３２上に、検体を含む液体４０が滴下され、マイクロアレイ３０の上部からマイクロアレイ用カバー部材１が下降される。
【００５７】
図２に示すように、マイクロアレイ用カバー部材１がマイクロアレイ３０に向けて下降されることで、カバー１０の凸部１４が、反応場３２の周りに当接される。これと同時に、カバー１０の液体接触面１２が液体４０の上面に接触される。
【００５８】
このとき、カバー１０の凸部１４が、液体接触面１２をマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるような高さ寸法を有するために、液体４０が反応場３２と液体接触面１２との間に生ずる表面張力でもってカバー１０の範囲内に保持されることとなり、拘束部材２０が弾性を有するために、カバー１０が弾性的に保持される。この所定距離は滴下される液体の表面張力が維持できる量に対応しているが、実質的には、凸部１４により距離が設定されているので、滴下される液体量も一定値に予め決定されている。
【００５９】
このように、拘束部材２０によってカバー１０が拘束されていることで、カバー１０同士は常に離され、そのカバー１０の範囲内に表面張力により液体は保持され、各カバー１０の範囲内で、コンタミ無くそれぞれのハイブリダイゼーションが進行する。
【００６０】
（第１−２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明の第１−２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材について説明する。なお、第１−１の実施形態と同様の作用を有する要素には同じ符号を使用し、その説明を流用している。
図３に示すように、第１−２の実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２は、カバー１０に上記凸部１４が形成されておらず、スペース維持部材としては、拘束部材２０にストッパー２２が形成されている。なお、凸部１４を配接することも可能である。
【００６１】
ストッパー２２は、軸形状に形成されて、拘束部材２０の四隅からマイクロアレイ３０に向けて垂下されており、マイクロアレイ３０に当接された際に、カバー１０の液体接触面１２がマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるようにする。
【００６２】
第１−２の実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２を適用したハイブリダイゼーション方法では、マイクロアレイ用カバー部材２がマイクロアレイ３０に向けて下降されることで、拘束部材２０のストッパー２２が、マイクロアレイ３０における反応場３２の外側に当接され、カバー１０の液体接触面１２が液体４０の上面に接触される。
【００６３】
そして、拘束部材２０のストッパー２２が、カバー１０の液体接触面１２をマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるような長さ寸法を有するために、液体４０が反応場３２と液体接触面１２との間に生ずる表面張力でもってカバー１０の範囲内に保持される。
【００６４】
（第１−３実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第１−３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材３について説明する。なお、第１の実施形態と同様の作用を有する要素には同じ符号を使用し、その説明を流用している。
図４に示すように、第１−３実施形態のマイクロアレイ用カバー部材３は、各反応場３２に対向する凸状平面部１６を有する波形形状に形成されており、凸状平面部１６の液体接触部１２がカバーとなり、マイクロアレイ用カバー部材３他の部分が拘束部材となる構成である。このマイクロアレイ用カバー部材３は、例えば、透明樹脂材料に対する圧縮成形により形成することができる。
【００６５】
第１−３の実施形態のマイクロアレイ用カバー部材３を適用したハイブリダイゼーション方法では、マイクロアレイ用カバー部材３がマイクロアレイ３０に向けて下降されることで、凸状平面部１６の液体接触面１２が液体４０の上面に接触されて、液体４０が反応場３２と液体接触面１２との間に生ずる表面張力により凸状平面部１６の範囲内に保持される。
【００６６】
上述したように、本発明の各マイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、マイクロアレイ３０の反応場３２にスポット固定されている複数種のサンプル生体高分子を含み、反応場３２上に供給される液体４０が、反応場３２毎に独立して互いに非接触に配置されているカバー１０によって覆われ、拘束部材２０によってカバー１０が拘束されることで保持して液体４０がカバー１０の範囲内に留まる。これにより、マイクロアレイ３０に追加処理を行わないので、コスト面で有利にできる。また、カバー１０が検体単位に独立しているために、乾燥蒸発懸念がない。したがって、マイクロアレイ３０に特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができる。
【００６７】
また、本発明のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０に設けられるスペース維持部材である凸部１４、ストッパ２２によりカバー１０と反応場３２との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体４０を保持するために、例えば、マイクロアレイ３０に反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバー１０とマイクロアレイ３０との隙間を一定に保つことができる。
【００６８】
また、本発明のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０の液体接触面１２の周囲への撥水処理及び液体接触面１２への親水処理が成されることで、反応場３２上へ滴下された液体４０が親水処理が施された液体処理面１２のみに接し、撥水処理部でカバー１０の他の部分への流れなくなって、液体４０を確実に保持することができる。
【００６９】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、拘束部材２０が各カバー１０を弾性を以て拘束する弾性拘束部材であることで、処理作業中の外部振動等を各カバーに伝えることなく、確実な処理作業を行うことができる。
【００７０】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、拘束部材２０が各カバー１０の液体接触面１２と反対面を拘束するプレート状部材であることで、プレート状部材によって、各カバー１０を一括的に処理することができるので、効率良くハイブリダイゼーションを行うことができる。
【００７１】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材３によれば、各反応場３２に凹み部１６を有する波形形状であって凹み部１６で液体接触部１２がカバーとなり他の部分が拘束部材となることで、カバーと拘束部材とを一体的に形成して、コスト面で有利に製造することができる。
【００７２】
また、本発明の各マイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、カバー１０と反応場３２との間隔を非接触に維持し且つカバー１０により液体４０を保持するスペース維持部材である凸部１４、ストッパー２２を備えることで、液体４０の保持を確実に行うことができる。
【００７３】
また、本発明の各マイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、スペース維持部材がカバー１０の液体接触面１２側に設けられた凸部１４であり、反応場３２の回りの場所に凸部１４で接触させることで、例えば、マイクロアレイ３０に反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバー１０とマイクロアレイ３０との隙間を一定に保つことができる。
【００７４】
また、第１−２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２によれば、スペース維持部材が拘束部材２０に設けられたストッパー２２であり、カバー１０の液体接触面１２と反応場３２とを一定間隔に保つことで、液体４０の保持を確実に行うことができる。
【００７５】
また、第１−２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２によれば、スペース維持部材がマイクロアレイ３０に対して拘束部材２０に設けられたストッパー２２であり、カバー１０の液体接触面１２と反応場３２とを一定間隔に保つことで、液体４０の保持を確実に行うことができる。
【００７６】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、カバー１０の液体接触面１２の周囲への撥水処理及び液体接触面１２への親水処理が成されていることで、親水処理が施された液体処理面に滴下された液体が液体処理面の周囲へ流れなくなって、液体４０を確実に保持することができる。
【００７７】
（第２実施形態）
本発明のハイブリダイゼーション導入から洗浄までは、次のような（ａ）〜（ｅ）工程によって実施される。
ａ）マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ｂ）マイクロアレイ上の各反応場に検体を含む液体を滴下し、
ｃ）反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで覆って所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
ｄ）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動し、
ｅ）反応槽内に洗浄液を注入して洗浄する。
【００７８】
図５を参照して、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第２実施形態についてより具体的に説明する。図５は本発明の第２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図である。なお、以下の各実施形態において、上述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を流用する。
【００７９】
図５に示すように、第２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材４は、開閉機構５０と、平面駆動手段６０と、を備える。そして、マイクロアレイ用カバー部材４は反応槽７０内に供給配置される。
【００８０】
開閉機構５０は、拘束部材２０に固定されたアーム５２と、このアーム５２の中間位置に配置された枢軸５４と、カム部材５６と、から主として構成されている。アーム５２は、その先端部が拘束部材２０の上面に固定されており、枢軸５４を介して、その基端部が延出されている。カム部材５６は、アーム５２の基端部側に接触されており、カム軸５８が不図示の駆動手段に結合されている。カム部材５６は、駆動手段である、例えばモータが駆動されることでアーム５２の基端部側を押圧する。
【００８１】
マイクロアレイ用カバー部材４は、反応槽７０内に供給配置されるマイクロアレイ３０上にカバー１０及び拘束部材２０を載置可能の構成であり、マイクロアレイ用カバー部材４を支持するアーム５２が反応槽７０から延出して構成で配置される。反応槽７０は、底部に配置されるヒータ７２によって加熱可能である。
【００８２】
次に、本発明のハイブリダイゼーション導入から洗浄までの工程を具体的に説明する。
まず、開閉機構５０において、不図示のスイッチがオンされることで、カム部材５６が、例えば、図５中の９０度のストロークでもって回動されると、カム部材５６と接触しているアーム５２基端部が図５中の下方に向けて押圧され、それによって、枢軸５４を介して、アーム５２の先端部側が拘束部材２０及びカバー１０とともに図５中の上方に向けて上昇され、反応槽７０が開口状態となる。ここで、反応槽７０内にマイクロアレイ３０が供給配置される。反応槽７０の内部寸法はマイクロアレイ３０を基準位置に設定できる構成となっている。
【００８３】
次に、マイクロアレイ３０上の各反応場３２に、図示していない滴下手段（例えば、ディスペンサー）により、検体を含む液体の所定量が滴下される。この滴下量は、反応場の広さ、マイクロアレイ３０とカバー１０との距離、供給される液の粘性などにより、予め設定されている。
【００８４】
そして、カム部材５６の駆動により、アーム５２が下降し、マイクロアレイ３０の各反応場３２にマイクロアレイ用カバー部材４のカバー１０が対応して降下し、反応槽７０の閉位置となり、カバー１０に設けられた凸部１４により、カバー１０とマイクロアレイ３０との間隔が所定距離となる位置で保持される。この状態でハイブリダイゼーションに必要な所定時間の間、維持される。この反応槽７０は必要に応じてヒータ７２（図９）により加熱される。
【００８５】
ここで、平面駆動手段６０は、開閉機構５０の枢軸５４に連結されたラック部材６２と、ラック部材６２に噛み合う歯車６４と、から主として構成されており、開閉機構５０のアーム５２を共用する。この平面駆動手段６０は、歯車６４の歯車軸６６が、例えば、ステップモータ等の駆動手段に結合されているために、不図示のスイッチがオンされることで、予め定められた回動角度でもって、時計回転方向と反時計回転方向とに連続的に回動される。歯車６４が往復回動されることで、ラック部材６２がアーム５２を、拘束部材２０の長手方向に往復移動させるために、マイクロアレイ３０の反応場３２上で液体４０を保持しているカバー１０が、マイクロアレイ３０の平面と平行状態を維持しつつ反応場３２上を水平に往復移動されて、液体４０を撹拌する。
【００８６】
図９は、反応槽７０への洗浄液の供給・廃棄を示す概略図である。
ハイブリダイゼーションに必要な所定時間が経過後、再度のカム部材５６の駆動により、反応槽７０の開口動作が実施される。これにより、マイクロアレイ用カバー部材４は反応槽７０内部から完全に移動される。そして、反応槽７０内に、洗浄液供給ポンプ７３から、洗浄液タンク７５に貯蔵されている洗浄液が供給されて、マイクロアレイ３０及びカバー１０の液体接触面１２等が洗浄され、洗浄が終了したところで、洗浄液吸引ポンプ７４が反応槽７０内の洗浄液を吸い上げて廃液タンク７６に送給する。
【００８７】
第２実施形態のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０及び拘束部材２０に設けられた平面駆動手段６０によりカバー１０をマイクロアレイ３０の平面と平行維持しつつ往復運動されてサンプル生体高分子を含む液体４０を攪拌することで、簡素な構造で、効率よく撹拌を行って反応効率を向上させることができる。
【００８８】
また、第２実施形態のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０の開閉機構５０を駆動させることで、反応槽７０に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ３０及びカバー１０の洗浄を容易に行うことができる。
【００８９】
また、第２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材４によれば、カバー１０及び拘束部材２０に設けられて、カバー１０をマイクロアレイ３０の平面と平行状態を維持しつつ往復運動を実施して液体４０を攪拌する平面駆動手段６０を備えることで、サンプル生体高分子を含む液体４０を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００９０】
また、第２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材４によれば、カバー１０の開閉機構５０を駆動させることで、反応槽７０に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ３０及びカバー１０の洗浄を容易に行うことができる。
【００９１】
上記第２実施形態では、ハイブリダイゼーション導入から洗浄までは、前述の工程（ｂ）（ｃ）の順番を入れ替え、次のような（i）〜（v）工程によって実施される形態で、カバーで反応場を覆った後に、検体を含む液体を導入するという構成も提供できる。
i）マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ii）反応場のそれぞれをマイクロアレイ用カバー部材のカバーで所定距離を保って覆い、
iii）マイクロアレイ上の各反応場とカバーとの間それぞれに検体を含む液体を供給して所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
iv）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動し、
v）反応槽内に洗浄液を注入して洗浄する。
【００９２】
この場合、マイクロアレイ用カバー部材の拘束部材には、マイクロアレイ上の各反応場とカバーとの間に検体を含む液体を供給する液供給部材であるノズルやディスペンサー等をそれぞれ設ける構成とすることが好ましい。そして、この液供給部材はマイクロアレイの移動と共に移動することが好ましい。
【００９３】
（第３実施形態）
次に、図６及び図７を参照して、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第３実施形態について説明する。図６は本発明の第３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図、図７は図６の一部破断平面図である。
【００９４】
図６、図７に示すように、第３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材５は、第２実施形態と同様の開閉機構５０と、平面駆動手段８０と、を備える。
【００９５】
平面駆動手段８０は、カバー１０にそれぞれ結合された回動軸８２と、回動軸８２にそれぞれ結合された従動歯車８４と、従動歯車８４にそれぞれ噛み合うとともに枢軸５４に取り付けられている両面ラック部材８６と、から主として構成されている。この平面駆動手段８０は、歯車６４の歯車軸６６が、例えば、ステップモータ等の駆動手段に結合されているために、不図示のスイッチがオンされることで、予め定められた回動角度でもって、歯車６４が時計回転方向と反時計回転方向とに連続的に回動される。
【００９６】
歯車６４が往復回動されることで、枢軸５４を介してラック部材６２に結合されている両面ラック部材８６が拘束部材２０の長手方向に往復移動させるために、両面ラック部材８６の往復移動に伴い各従動歯車８４が往復回動され、それによって、マイクロアレイ３０の反応場３２上で液体４０を保持しているカバー１０がマイクロアレイ３０の平面と平行状態を維持しつつ反応場３２上を回動運動されて液体４０を撹拌する。
【００９７】
第３実施形態のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材５は、第２実施形態と同様の作用効果を奏するために、それらの説明は省略されるが、特に、本実施形態のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材５によれば、液体４０に対する回転運動でもって撹拌できるために、平面撹拌に適さない成分に対して効率の良い撹拌を行うことができる。
【００９８】
（第４実施形態）
次に、図８を参照して、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第４実施形態について説明する。図８は本発明の第４実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【００９９】
図８に示すように、第４実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材６は、カバー１０内に、圧電素子等の振動手段である振動子８０をそれぞれ内蔵している。
マイクロアレイ用カバー部材６は、カバー１０及び拘束部材２０が反応槽７０内に収められている反応試験時及び洗浄時に、振動子８０が駆動されることで、カバー１０が振動され、その振動成分でもって液体４０を撹拌することができるとともに、洗浄時に洗浄液を撹拌することができる。振動子８０は、カバー１０に代えて拘束部材２０に内蔵されても良い。
【０１００】
第４実施形態のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０に設けられる振動子８０によりサンプル生体高分子を含む液体４０に振動成分を与えることで、液体４０を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
また、第４実施形態のマイクロアレイ用カバー部材６によれば、カバー１０に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体４０に振動を与える振動子８０を備えることで、液体４０を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【０１０１】
なお、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【図２】図１のマイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイに取り付けた状態の外観斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の第１変形例の外観斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の第２変形例の外観斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図である。
【図７】図６の一部破断平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【図９】反応槽への洗浄液の供給・廃棄を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ マイクロアレイ用カバー部材
１０ カバー
１４ 凸部（スペース維持部材）
１６ 凹み部（凹み部分）
２０ 拘束部材
２２ ストッパー（スペース維持部材）
３０ マイクロアレイ
３２ 反応場
４０ 液体
５０ 開閉機構
６０ 平面駆動手段
７０ 反応槽
８０ 振動子（振動手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のサンプル生体高分子をプローブ生体高分子に同時にハイブリダイズさせるためのハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の一例として、スライドガラスを基板とするマイクロアレイの表面が親水性でプローブＤＮＡが固定されている親水性領域と、その周りのプローブＤＮＡが固定されておらず表面が疎水性である疎水性領域と、を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の他の例として、サンプル生体高分子を含む溶液がスライドグラス上の親水性領域に接触した状態で、サンプル生体高分子を含む溶液と同一の蒸気圧を有する溶液を入れた密閉容器中でサンプル生体高分子とプローブ生体高分子とのハイブリダイゼーションを行うものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の他の一例として、試料載置面上に試料が載置されるスペースを囲むように形成され、試料載置スペース内に滴下された試料をせき止め試料載置スペース外に拡散するのを防止する防護帯を有するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
従来のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の他の一例として、疎水性の素材からなる板に、複数個の開口窓が設けられ、各開口窓が仕切りによって分割されているものがある（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６７６６７号公報
【特許文献２】特許第３８６０１７４号公報
【特許文献３】実開平４−１３９１５号公報
【特許文献４】特開平７−７２０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特許文献１、特許文献２に開示されたハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材では、スポット周辺を疎水領域にするための疎水処理にコストがかかるとともに、反応液にカバーをすることがコンタミ懸念でできないために、反応液を静置するだけで撹拌による反応時間短縮ができず、反応液の乾燥蒸発も防止が困難であった。また、疎水処理のエッジ部分には段差ができるので、異物が残り、その後のハイブリダイゼーションが不正確なものとなる。
【０００８】
また、上記の特許文献３、特許文献４に開示されたハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材では、上部カバーとパッキンで密閉されるので、コンタミや乾燥の問題は解消するが、やはり撹拌による反応時間の短縮が困難であり、洗浄液の廃液の排出がパッキンに阻害される懸念があり、十分な対策とは言い難い。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができるとともに取り扱い性の向上を図ることができるハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る上記課題は、下記構成により達成される。
（１） 複数種のプローブ生体高分子をスポット固定する反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されるカバーにより各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を覆い、前記カバーを拘束する拘束部材により保持して各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を各カバーの範囲内に留めるハイブリダイゼーション方法。
【００１１】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、マイクロアレイの反応場にスポット固定されている複数種のサンプル生体高分子に適用される液体が独立したカバーによって覆われ、拘束部材によってカバーが拘束されることで、カバー同士の接触が起こることが無く、また、液体自体はカバーの範囲内で表面張力により留まる。この構成により、マイクロアレイには追加処理を行わないので、コスト面で有利にできる。また、カバーが検体単位に独立しているために、乾燥蒸発懸念がない。したがって、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができる。
【００１２】
（２） 上記（１）記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバーまたは拘束部材に設けられるスペース維持部材により前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体を保持するハイブリダイゼーション方法。
【００１３】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバーまたは拘束部材に設けられるスペース維持部材によりカバーと反応場との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体を保持するために、例えば、マイクロアレイに反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバーとマイクロアレイとの隙間を一定に保つことができる。
【００１４】
（３） 上記（１）又は（２）記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバー及び拘束部材に設けられる平面駆動手段により前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施してサンプル生体高分子を含む液体を攪拌するハイブリダイゼーション方法。
【００１５】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバー及び拘束部材に設けられる平面駆動手段によりカバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施してサンプル生体高分子を含む液体を攪拌することで、簡素な構造で、効率よく撹拌を行って反応効率を向上させることができる。
【００１６】
（４） 上記（１）〜（３）のいずれか記載のハイブリダイゼーション方法であって、前記カバー及び拘束部材に設けられる振動手段によりサンプル生体高分子を含む液体に振動を与えるハイブリダイゼーション方法。
【００１７】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバー及び拘束部材に設けられる振動手段によりサンプル生体高分子を含む液体に振動成分を与えることで、液体を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００１８】
（５） 上記（１）〜（４）のいずれか記載のハイブリダイゼーション方法であって、前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているハイブリダイゼーション方法。
【００１９】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されることで、親水処理が施された液体処理面に滴下された液体が液体処理面の周囲へ流れなくなって、液体をより確実にカバー範囲内に保持することができる。コンタミを防止することができる。
【００２０】
（６） 上記（１）〜（５）のいずれか記載のハイブリダイゼーション方法であって、前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えてマイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易にするハイブリダイゼーション方法。
【００２１】
このように構成されたハイブリダイゼーション方法によれば、カバーの開閉機構を駆動させることで、例えば反応槽に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易に行うことができる。
【００２２】
（７） 反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されて各反応場上に供給される液体を覆うカバーと、前記カバーを拘束保持して各反応場上の液体を各カバーの範囲内に留める拘束部材とを備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２３】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、マイクロアレイの反応場にスポット固定されている複数種のサンプル生体高分子を含むように、反応場上に供給される液体を、反応場毎に独立して互いに非接触に配置されているカバーによって覆う。そして、拘束部材によってカバー同士が拘束されることでカバー同士の接触を回避し、液体はカバーの範囲内に留まる。これにより、マイクロアレイに追加処理を行わないので、コスト面で有利にできる。また、カバーが検体単位に独立しているために、乾燥蒸発懸念がない。したがって、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができる。
【００２４】
（８） 上記（７）記載のマイクロアレイ用カバー部材であって、前記拘束部材が前記各カバーを弾性を以て拘束する弾性拘束部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２５】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、拘束部材が各カバーを弾性を以て拘束する弾性拘束部材であることで、処理作業中の液体の揺れをカバーにより吸収することができ、確実な処理作業を行うことができる。
【００２６】
（９） 上記（７）又は（８）記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記拘束部材が前記各カバーの液体接触面と反対面を拘束するプレート状部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２７】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、拘束部材が各カバーの液体接触面と反対面を拘束するプレート状部材であることで、プレート状部材が反応場に接触することはなく、且つ、各カバーの移動などの処理を一括的して為すことができるので、効率良くハイブリダイゼーションを行うことができる。
【００２８】
（１０） 上記（７）〜（９）のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバーが前記拘束部材に対して着脱自在であるマイクロアレイ用カバー部材。
【００２９】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーが拘束部材に対して着脱自在であるので、例えば、カバーが一部不良となった場合に、そのカバーのみの交換が可能となり、また、反応場の数に対応してカバーの数を設定することなども可能となる。
【００３０】
（１１） 上記（７）又は（８）記載のマイクロアレイ用カバー部材において、各反応場側に凸平面部を有する波形形状であり、前記凸平面部分で前記液体接触部がカバーとなり他の部分が拘束部材となるマイクロアレイ用カバー部材。
【００３１】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、各反応場に凸平面部分を有する波形形状であって凸平面部分で液体接触部がカバーとなり他の部分が拘束部材となることで、カバーと拘束部材とを一体的に形成して、コスト面で有利に製造することができる。
【００３２】
（１２） 上記（７）〜（１１）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つ前記カバーにより液体を保持するスペース維持部材を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００３３】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーと反応場との間隔を非接触に維持し且つカバーにより液体を保持するスペース維持部材を備えることで、液体の保持を確実に行うことができる。
【００３４】
（１３） 上記（７）〜（１２）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記スペース維持部材が前記カバーの液体接触面側に設けられた凸部であり、この凸部が前記反応場の外縁部で前記マイクロアレイと接触するマイクロアレイ用カバー部材。
【００３５】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、スペース維持部材がカバーの液体接触面側に設けられた凸部であり、この凸部が前記反応場の外縁部で前記マイクロアレイと接触することで、例えば、マイクロアレイに反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバーとマイクロアレイとの隙間を一定に保つことができる。
【００３６】
（１４） 上記（７）〜（１３）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記スペース維持部材がマイクロアレイに対して前記拘束部材に設けられたストッパーであり、前記カバーの液体接触面と反応場とを一定間隔に保つマイクロアレイ用カバー部材。
【００３７】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、スペース維持部材がマイクロアレイに対して拘束部材に設けられたストッパーであり、カバーとマイクロアレイとを非接触に保ったまま、カバーの液体接触面と反応場とを一定間隔に保持することで、液体の保持を確実に行うことができる。
【００３８】
（１５） 上記（７）〜（１４）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバー及び拘束部材に設けられて、前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施して前記液体を攪拌する平面駆動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００３９】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバー及び拘束部材に設けられて、カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施して液体を攪拌する平面駆動手段を備えることで、サンプル生体高分子を含む液体を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００４０】
（１６） 上記（７）〜（１５）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバー及び拘束部材に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体に振動を与える振動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【００４１】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバー及び拘束部材に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体に振動を与える振動手段を備えることで、液体を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００４２】
（１７） 上記（７）〜（１６）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているマイクロアレイ用カバー部材。
【００４３】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されていることで、親水処理が施された液体処理面に滴下された液体が液体処理面の周囲へ流れなくなって、液体を確実に保持することができる。
【００４４】
（１８） 上記（７）〜（１７）のいずれか記載のマイクロアレイ用カバー部材において、前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えているマイクロアレイ用カバー部材。
【００４５】
このように構成されたマイクロアレイ用カバー部材によれば、カバーの開閉機構を駆動させることで、例えば反応槽に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易に行うことができる。
【００４６】
（１９） 複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、上記（７）〜（１８）のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（ａ）〜（ｄ）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
ａ）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ｂ）前記マイクロアレイ上の各反応場に検体を含む液体を滴下し、
ｃ）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで覆って所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
ｄ）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【００４７】
（２０） 複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、上記（７）〜（１８）のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（i）〜（iv）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
i）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ii）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで所定距離を保って覆い、
iii）前記マイクロアレイ上の各反応場と前記カバーとの間それぞれに検体を含む液体を供給して所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
iv）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【発明の効果】
【００４８】
本発明のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材によれば、マイクロアレイに特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができるとともに取り扱い性の向上を図ることができるハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の複数の実施の形態例について図面を参照して詳細に説明する。
【００５０】
[第１実施形態]
図１乃至図４は本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第１−１実施形態を説明するものであり、図１は本発明の第１−１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図、図２は図１のマイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイに取り付けた状態の外観斜視図、図３は本発明の第１−２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図、図４は本発明の第１−３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【００５１】
図１に示すように、本発明のハイブリダイゼーション方法を実行する為のマイクロアレイ用カバー部材１は、複数のカバー１０と、それらを保持する拘束部材２０と、を備えおり、反応場３２が複数形成されているマイクロアレイ３０に適用される。
【００５２】
カバー１０は、適用されるマイクロアレイ３０とその反応場位置に応じて、予め定められた幅寸法と、予め定められた奥行き寸法と、予め定められた高さ寸法と、を有して矩形に形成されており、底面に、平坦な液体接触面１２を有する。また、各カバー１０は、その四隅に、液体接触面１２から下方に向けて垂下した、スペース維持部材である４個の凸部１４を有する。凸部１４は、液体接触面１２がマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるような高さ寸法を有する。この凸部１４は１個だけでも間隔の維持か可能である。
更に、カバー１０は、マイクロアレイ３０の反応場３２毎に独立して互いに非接触に配列されている。また、カバー１０の液体接触面には親水処理が施され、その周辺部には撥水処理が施されていても良い。
【００５３】
拘束部材２０は、例えば、透明な弾性部材を素材とし、プレート状部材としてカバー１０の液体接触面１２の反対面に連結される板形状に形成されており、複数配列されているカバー１０を拘束保持している。拘束部材２０は、各カバー１０を保持できればよいので、上記に代えて、カバー１０位置を通る格子状に形成されても良い。また、拘束部材２０は、各カバー１０を着脱自在に保持している。これにより、カバー１０のいずれか一部が不良となった場合に、そのカバーのみの交換が可能となり、また、反応場３２の数に対応して保持するカバーの数を設定することなども可能となる。
【００５４】
マイクロアレイ３０は、例えばスライドガラス基板として提供され、複数の反応場３２位置に対してカバー１０を対応配置するように形成される。なお、マイクロアレイ３０には、液体接触面に相当する反応場３２の周囲に撥水処理を施し、反応場３２に親水処理を施していても良い。
【００５５】
次に、図１を含め、図２を参照して、マイクロアレイ用カバー部材１を適用したハイブリダイゼーション方法について説明する。
【００５６】
まず、マイクロアレイ３０の反応場３２上に、検体を含む液体４０が滴下され、マイクロアレイ３０の上部からマイクロアレイ用カバー部材１が下降される。
【００５７】
図２に示すように、マイクロアレイ用カバー部材１がマイクロアレイ３０に向けて下降されることで、カバー１０の凸部１４が、反応場３２の周りに当接される。これと同時に、カバー１０の液体接触面１２が液体４０の上面に接触される。
【００５８】
このとき、カバー１０の凸部１４が、液体接触面１２をマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるような高さ寸法を有するために、液体４０が反応場３２と液体接触面１２との間に生ずる表面張力でもってカバー１０の範囲内に保持されることとなり、拘束部材２０が弾性を有するために、カバー１０が弾性的に保持される。この所定距離は滴下される液体の表面張力が維持できる量に対応しているが、実質的には、凸部１４により距離が設定されているので、滴下される液体量も一定値に予め決定されている。
【００５９】
このように、拘束部材２０によってカバー１０が拘束されていることで、カバー１０同士は常に離され、そのカバー１０の範囲内に表面張力により液体は保持され、各カバー１０の範囲内で、コンタミ無くそれぞれのハイブリダイゼーションが進行する。
【００６０】
（第１−２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明の第１−２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材について説明する。なお、第１−１の実施形態と同様の作用を有する要素には同じ符号を使用し、その説明を流用している。
図３に示すように、第１−２の実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２は、カバー１０に上記凸部１４が形成されておらず、スペース維持部材としては、拘束部材２０にストッパー２２が形成されている。なお、凸部１４を配接することも可能である。
【００６１】
ストッパー２２は、軸形状に形成されて、拘束部材２０の四隅からマイクロアレイ３０に向けて垂下されており、マイクロアレイ３０に当接された際に、カバー１０の液体接触面１２がマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるようにする。
【００６２】
第１−２の実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２を適用したハイブリダイゼーション方法では、マイクロアレイ用カバー部材２がマイクロアレイ３０に向けて下降されることで、拘束部材２０のストッパー２２が、マイクロアレイ３０における反応場３２の外側に当接され、カバー１０の液体接触面１２が液体４０の上面に接触される。
【００６３】
そして、拘束部材２０のストッパー２２が、カバー１０の液体接触面１２をマイクロアレイ３０から所定の距離だけ離れるような長さ寸法を有するために、液体４０が反応場３２と液体接触面１２との間に生ずる表面張力でもってカバー１０の範囲内に保持される。
【００６４】
（第１−３実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第１−３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材３について説明する。なお、第１の実施形態と同様の作用を有する要素には同じ符号を使用し、その説明を流用している。
図４に示すように、第１−３実施形態のマイクロアレイ用カバー部材３は、各反応場３２に対向する凸状平面部１６を有する波形形状に形成されており、凸状平面部１６の液体接触部１２がカバーとなり、マイクロアレイ用カバー部材３他の部分が拘束部材となる構成である。このマイクロアレイ用カバー部材３は、例えば、透明樹脂材料に対する圧縮成形により形成することができる。
【００６５】
第１−３の実施形態のマイクロアレイ用カバー部材３を適用したハイブリダイゼーション方法では、マイクロアレイ用カバー部材３がマイクロアレイ３０に向けて下降されることで、凸状平面部１６の液体接触面１２が液体４０の上面に接触されて、液体４０が反応場３２と液体接触面１２との間に生ずる表面張力により凸状平面部１６の範囲内に保持される。
【００６６】
上述したように、本発明の各マイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、マイクロアレイ３０の反応場３２にスポット固定されている複数種のサンプル生体高分子を含み、反応場３２上に供給される液体４０が、反応場３２毎に独立して互いに非接触に配置されているカバー１０によって覆われ、拘束部材２０によってカバー１０が拘束されることで保持して液体４０がカバー１０の範囲内に留まる。これにより、マイクロアレイ３０に追加処理を行わないので、コスト面で有利にできる。また、カバー１０が検体単位に独立しているために、乾燥蒸発懸念がない。したがって、マイクロアレイ３０に特殊な処理を施すことなく多検体ハイブリダイゼーションを効率良く行うことができる。
【００６７】
また、本発明のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０に設けられるスペース維持部材である凸部１４、ストッパ２２によりカバー１０と反応場３２との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体４０を保持するために、例えば、マイクロアレイ３０に反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバー１０とマイクロアレイ３０との隙間を一定に保つことができる。
【００６８】
また、本発明のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０の液体接触面１２の周囲への撥水処理及び液体接触面１２への親水処理が成されることで、反応場３２上へ滴下された液体４０が親水処理が施された液体処理面１２のみに接し、撥水処理部でカバー１０の他の部分への流れなくなって、液体４０を確実に保持することができる。
【００６９】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、拘束部材２０が各カバー１０を弾性を以て拘束する弾性拘束部材であることで、処理作業中の外部振動等を各カバーに伝えることなく、確実な処理作業を行うことができる。
【００７０】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、拘束部材２０が各カバー１０の液体接触面１２と反対面を拘束するプレート状部材であることで、プレート状部材によって、各カバー１０を一括的に処理することができるので、効率良くハイブリダイゼーションを行うことができる。
【００７１】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材３によれば、各反応場３２に凹み部１６を有する波形形状であって凹み部１６で液体接触部１２がカバーとなり他の部分が拘束部材となることで、カバーと拘束部材とを一体的に形成して、コスト面で有利に製造することができる。
【００７２】
また、本発明の各マイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、カバー１０と反応場３２との間隔を非接触に維持し且つカバー１０により液体４０を保持するスペース維持部材である凸部１４、ストッパー２２を備えることで、液体４０の保持を確実に行うことができる。
【００７３】
また、本発明の各マイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、スペース維持部材がカバー１０の液体接触面１２側に設けられた凸部１４であり、反応場３２の回りの場所に凸部１４で接触させることで、例えば、マイクロアレイ３０に反りが生じたとしても、その反りに追従することで、カバー１０とマイクロアレイ３０との隙間を一定に保つことができる。
【００７４】
また、第１−２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２によれば、スペース維持部材が拘束部材２０に設けられたストッパー２２であり、カバー１０の液体接触面１２と反応場３２とを一定間隔に保つことで、液体４０の保持を確実に行うことができる。
【００７５】
また、第１−２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材２によれば、スペース維持部材がマイクロアレイ３０に対して拘束部材２０に設けられたストッパー２２であり、カバー１０の液体接触面１２と反応場３２とを一定間隔に保つことで、液体４０の保持を確実に行うことができる。
【００７６】
また、本発明のマイクロアレイ用カバー部材１，２，３によれば、カバー１０の液体接触面１２の周囲への撥水処理及び液体接触面１２への親水処理が成されていることで、親水処理が施された液体処理面に滴下された液体が液体処理面の周囲へ流れなくなって、液体４０を確実に保持することができる。
【００７７】
（第２実施形態）
本発明のハイブリダイゼーション導入から洗浄までは、次のような（ａ）〜（ｅ）工程によって実施される。
ａ）マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ｂ）マイクロアレイ上の各反応場に検体を含む液体を滴下し、
ｃ）反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで覆って所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
ｄ）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動し、
ｅ）反応槽内に洗浄液を注入して洗浄する。
【００７８】
図５を参照して、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第２実施形態についてより具体的に説明する。図５は本発明の第２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図である。なお、以下の各実施形態において、上述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を流用する。
【００７９】
図５に示すように、第２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材４は、開閉機構５０と、平面駆動手段６０と、を備える。そして、マイクロアレイ用カバー部材４は反応槽７０内に供給配置される。
【００８０】
開閉機構５０は、拘束部材２０に固定されたアーム５２と、このアーム５２の中間位置に配置された枢軸５４と、カム部材５６と、から主として構成されている。アーム５２は、その先端部が拘束部材２０の上面に固定されており、枢軸５４を介して、その基端部が延出されている。カム部材５６は、アーム５２の基端部側に接触されており、カム軸５８が不図示の駆動手段に結合されている。カム部材５６は、駆動手段である、例えばモータが駆動されることでアーム５２の基端部側を押圧する。
【００８１】
マイクロアレイ用カバー部材４は、反応槽７０内に供給配置されるマイクロアレイ３０上にカバー１０及び拘束部材２０を載置可能の構成であり、マイクロアレイ用カバー部材４を支持するアーム５２が反応槽７０から延出して構成で配置される。反応槽７０は、底部に配置されるヒータ７２によって加熱可能である。
【００８２】
次に、本発明のハイブリダイゼーション導入から洗浄までの工程を具体的に説明する。
まず、開閉機構５０において、不図示のスイッチがオンされることで、カム部材５６が、例えば、図５中の９０度のストロークでもって回動されると、カム部材５６と接触しているアーム５２基端部が図５中の下方に向けて押圧され、それによって、枢軸５４を介して、アーム５２の先端部側が拘束部材２０及びカバー１０とともに図５中の上方に向けて上昇され、反応槽７０が開口状態となる。ここで、反応槽７０内にマイクロアレイ３０が供給配置される。反応槽７０の内部寸法はマイクロアレイ３０を基準位置に設定できる構成となっている。
【００８３】
次に、マイクロアレイ３０上の各反応場３２に、図示していない滴下手段（例えば、ディスペンサー）により、検体を含む液体の所定量が滴下される。この滴下量は、反応場の広さ、マイクロアレイ３０とカバー１０との距離、供給される液の粘性などにより、予め設定されている。
【００８４】
そして、カム部材５６の駆動により、アーム５２が下降し、マイクロアレイ３０の各反応場３２にマイクロアレイ用カバー部材４のカバー１０が対応して降下し、反応槽７０の閉位置となり、カバー１０に設けられた凸部１４により、カバー１０とマイクロアレイ３０との間隔が所定距離となる位置で保持される。この状態でハイブリダイゼーションに必要な所定時間の間、維持される。この反応槽７０は必要に応じてヒータ７２（図９）により加熱される。
【００８５】
ここで、平面駆動手段６０は、開閉機構５０の枢軸５４に連結されたラック部材６２と、ラック部材６２に噛み合う歯車６４と、から主として構成されており、開閉機構５０のアーム５２を共用する。この平面駆動手段６０は、歯車６４の歯車軸６６が、例えば、ステップモータ等の駆動手段に結合されているために、不図示のスイッチがオンされることで、予め定められた回動角度でもって、時計回転方向と反時計回転方向とに連続的に回動される。歯車６４が往復回動されることで、ラック部材６２がアーム５２を、拘束部材２０の長手方向に往復移動させるために、マイクロアレイ３０の反応場３２上で液体４０を保持しているカバー１０が、マイクロアレイ３０の平面と平行状態を維持しつつ反応場３２上を水平に往復移動されて、液体４０を撹拌する。
【００８６】
図９は、反応槽７０への洗浄液の供給・廃棄を示す概略図である。
ハイブリダイゼーションに必要な所定時間が経過後、再度のカム部材５６の駆動により、反応槽７０の開口動作が実施される。これにより、マイクロアレイ用カバー部材４は反応槽７０内部から完全に移動される。そして、反応槽７０内に、洗浄液供給ポンプ７３から、洗浄液タンク７５に貯蔵されている洗浄液が供給されて、マイクロアレイ３０及びカバー１０の液体接触面１２等が洗浄され、洗浄が終了したところで、洗浄液吸引ポンプ７４が反応槽７０内の洗浄液を吸い上げて廃液タンク７６に送給する。
【００８７】
第２実施形態のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０及び拘束部材２０に設けられた平面駆動手段６０によりカバー１０をマイクロアレイ３０の平面と平行維持しつつ往復運動されてサンプル生体高分子を含む液体４０を攪拌することで、簡素な構造で、効率よく撹拌を行って反応効率を向上させることができる。
【００８８】
また、第２実施形態のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０の開閉機構５０を駆動させることで、反応槽７０に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ３０及びカバー１０の洗浄を容易に行うことができる。
【００８９】
また、第２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材４によれば、カバー１０及び拘束部材２０に設けられて、カバー１０をマイクロアレイ３０の平面と平行状態を維持しつつ往復運動を実施して液体４０を攪拌する平面駆動手段６０を備えることで、サンプル生体高分子を含む液体４０を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【００９０】
また、第２実施形態のマイクロアレイ用カバー部材４によれば、カバー１０の開閉機構５０を駆動させることで、反応槽７０に洗浄液を直接注入できるので、マイクロアレイ３０及びカバー１０の洗浄を容易に行うことができる。
【００９１】
上記第２実施形態では、ハイブリダイゼーション導入から洗浄までは、前述の工程（ｂ）（ｃ）の順番を入れ替え、次のような（i）〜（v）工程によって実施される形態で、カバーで反応場を覆った後に、検体を含む液体を導入するという構成も提供できる。
i）マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ii）反応場のそれぞれをマイクロアレイ用カバー部材のカバーで所定距離を保って覆い、
iii）マイクロアレイ上の各反応場とカバーとの間それぞれに検体を含む液体を供給して所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
iv）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動し、
v）反応槽内に洗浄液を注入して洗浄する。
【００９２】
この場合、マイクロアレイ用カバー部材の拘束部材には、マイクロアレイ上の各反応場とカバーとの間に検体を含む液体を供給する液供給部材であるノズルやディスペンサー等をそれぞれ設ける構成とすることが好ましい。そして、この液供給部材はマイクロアレイの移動と共に移動することが好ましい。
【００９３】
（第３実施形態）
次に、図６及び図７を参照して、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第３実施形態について説明する。図６は本発明の第３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図、図７は図６の一部破断平面図である。
【００９４】
図６、図７に示すように、第３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材５は、第２実施形態と同様の開閉機構５０と、平面駆動手段８０と、を備える。
【００９５】
平面駆動手段８０は、カバー１０にそれぞれ結合された回動軸８２と、回動軸８２にそれぞれ結合された従動歯車８４と、従動歯車８４にそれぞれ噛み合うとともに枢軸５４に取り付けられている両面ラック部材８６と、から主として構成されている。この平面駆動手段８０は、歯車６４の歯車軸６６が、例えば、ステップモータ等の駆動手段に結合されているために、不図示のスイッチがオンされることで、予め定められた回動角度でもって、歯車６４が時計回転方向と反時計回転方向とに連続的に回動される。
【００９６】
歯車６４が往復回動されることで、枢軸５４を介してラック部材６２に結合されている両面ラック部材８６が拘束部材２０の長手方向に往復移動させるために、両面ラック部材８６の往復移動に伴い各従動歯車８４が往復回動され、それによって、マイクロアレイ３０の反応場３２上で液体４０を保持しているカバー１０がマイクロアレイ３０の平面と平行状態を維持しつつ反応場３２上を回動運動されて液体４０を撹拌する。
【００９７】
第３実施形態のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材５は、第２実施形態と同様の作用効果を奏するために、それらの説明は省略されるが、特に、本実施形態のハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材５によれば、液体４０に対する回転運動でもって撹拌できるために、平面撹拌に適さない成分に対して効率の良い撹拌を行うことができる。
【００９８】
（第４実施形態）
次に、図８を参照して、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材の第４実施形態について説明する。図８は本発明の第４実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【００９９】
図８に示すように、第４実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材６は、カバー１０内に、圧電素子等の振動手段である振動子８０をそれぞれ内蔵している。
マイクロアレイ用カバー部材６は、カバー１０及び拘束部材２０が反応槽７０内に収められている反応試験時及び洗浄時に、振動子８０が駆動されることで、カバー１０が振動され、その振動成分でもって液体４０を撹拌することができるとともに、洗浄時に洗浄液を撹拌することができる。振動子８０は、カバー１０に代えて拘束部材２０に内蔵されても良い。
【０１００】
第４実施形態のハイブリダイゼーション方法によれば、カバー１０に設けられる振動子８０によりサンプル生体高分子を含む液体４０に振動成分を与えることで、液体４０を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
また、第４実施形態のマイクロアレイ用カバー部材６によれば、カバー１０に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体４０に振動を与える振動子８０を備えることで、液体４０を効率よく撹拌して反応効率を向上させることができる。
【０１０１】
なお、本発明に係るハイブリダイゼーション方法及びマイクロアレイ用カバー部材は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【図２】図１のマイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイに取り付けた状態の外観斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の第１変形例の外観斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の第２変形例の外観斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の側面図である。
【図７】図６の一部破断平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係るマイクロアレイ用カバー部材の外観斜視図である。
【図９】反応槽への洗浄液の供給・廃棄を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ マイクロアレイ用カバー部材
１０ カバー
１４ 凸部（スペース維持部材）
１６ 凹み部（凹み部分）
２０ 拘束部材
２２ ストッパー（スペース維持部材）
３０ マイクロアレイ
３２ 反応場
４０ 液体
５０ 開閉機構
６０ 平面駆動手段
７０ 反応槽
８０ 振動子（振動手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されるカバーにより各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を覆い、前記カバーを拘束する拘束部材により保持して各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を各カバーの範囲内に留めるハイブリダイゼーション方法。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバーまたは拘束部材に設けられるスペース維持部材により前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体を保持するハイブリダイゼーション方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバー及び拘束部材に設けられる平面駆動手段により前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施してサンプル生体高分子を含む液体を攪拌するハイブリダイゼーション方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバー及び拘束部材に設けられる振動手段によりサンプル生体高分子を含む液体に振動を与えるハイブリダイゼーション方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているハイブリダイゼーション方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えてマイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易にするハイブリダイゼーション方法。
【請求項７】
反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されて各反応場上に供給される液体を覆うカバーと、前記カバーを拘束保持して各反応場上の液体を各カバーの範囲内に留める拘束部材とを備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項８】
請求項７記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記拘束部材が前記各カバーを弾性を以て拘束する弾性拘束部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項９】
請求項７又は８記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記拘束部材が前記各カバーの液体接触面と反対面を拘束するプレート状部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバーが前記拘束部材に対して着脱自在であるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１１】
請求項７又は８記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
各反応場側に凸平面部を有する波形形状であり、前記凸平面部分で前記液体接触部がカバーとなり他の部分が拘束部材となるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つ前記カバーにより液体を保持するスペース維持部材を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記スペース維持部材が前記カバーの液体接触面側に設けられた凸部であり、この凸部が前記反応場の外縁部で前記マイクロアレイと接触するマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１４】
請求項７〜１３のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記スペース維持部材がマイクロアレイに対して前記拘束部材に設けられたストッパーであり、前記カバーの液体接触面と反応場とを一定間隔に保つマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１５】
請求項７〜１４のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバー及び拘束部材に設けられて、前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施して前記液体を攪拌する平面駆動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバー及び拘束部材に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体に振動を与える振動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１７】
請求項７〜１６のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１８】
請求項７〜１７のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えているマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１９】
複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、請求項７〜１８のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（ａ）〜（ｄ）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
ａ）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ｂ）前記マイクロアレイ上の各反応場に検体を含む液体を滴下し、
ｃ）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで覆って所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
ｄ）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【請求項２０】
複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、請求項７〜１８のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（i）〜（iv）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
i）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ii）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで所定距離を保って覆い、
iii）前記マイクロアレイ上の各反応場と前記カバーとの間それぞれに検体を含む液体を供給して所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
iv）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【請求項１】
複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されるカバーにより各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を覆い、前記カバーを拘束する拘束部材により保持して各反応場上のサンプル生体高分子を含む液体を各カバーの範囲内に留めるハイブリダイゼーション方法。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバーまたは拘束部材に設けられるスペース維持部材により前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つサンプル生体高分子を含む液体を保持するハイブリダイゼーション方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバー及び拘束部材に設けられる平面駆動手段により前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施してサンプル生体高分子を含む液体を攪拌するハイブリダイゼーション方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバー及び拘束部材に設けられる振動手段によりサンプル生体高分子を含む液体に振動を与えるハイブリダイゼーション方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているハイブリダイゼーション方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載のハイブリダイゼーション方法であって、
前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えてマイクロアレイ及びカバーの洗浄を容易にするハイブリダイゼーション方法。
【請求項７】
反応場が複数形成されているマイクロアレイに対して、前記反応場毎に独立して互いに非接触に配置されて各反応場上に供給される液体を覆うカバーと、前記カバーを拘束保持して各反応場上の液体を各カバーの範囲内に留める拘束部材とを備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項８】
請求項７記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記拘束部材が前記各カバーを弾性を以て拘束する弾性拘束部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項９】
請求項７又は８記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記拘束部材が前記各カバーの液体接触面と反対面を拘束するプレート状部材であるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバーが前記拘束部材に対して着脱自在であるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１１】
請求項７又は８記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
各反応場側に凸平面部を有する波形形状であり、前記凸平面部分で前記液体接触部がカバーとなり他の部分が拘束部材となるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバーと前記反応場との間隔を非接触に維持し且つ前記カバーにより液体を保持するスペース維持部材を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記スペース維持部材が前記カバーの液体接触面側に設けられた凸部であり、この凸部が前記反応場の外縁部で前記マイクロアレイと接触するマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１４】
請求項７〜１３のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記スペース維持部材がマイクロアレイに対して前記拘束部材に設けられたストッパーであり、前記カバーの液体接触面と反応場とを一定間隔に保つマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１５】
請求項７〜１４のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバー及び拘束部材に設けられて、前記カバーをマイクロアレイ平面と平行維持しつつ往復または回転運動の少なくとも一方を実施して前記液体を攪拌する平面駆動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバー及び拘束部材に設けられて、サンプル生体高分子を含む液体に振動を与える振動手段を備えるマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１７】
請求項７〜１６のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記カバーの液体接触面の周囲への撥水処理又は液体接触面への親水処理の少なくとも一方の処理が成されているマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１８】
請求項７〜１７のいずれか１項記載のマイクロアレイ用カバー部材において、
前記マイクロアレイに対する前記カバーの開閉機構を備えているマイクロアレイ用カバー部材。
【請求項１９】
複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、請求項７〜１８のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（ａ）〜（ｄ）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
ａ）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ｂ）前記マイクロアレイ上の各反応場に検体を含む液体を滴下し、
ｃ）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで覆って所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
ｄ）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【請求項２０】
複数種のプローブ生体高分子をスポット固定している反応場が複数形成されているマイクロアレイに、請求項７〜１８のいずれか１項に記載のマイクロアレイ用カバー部材を適用し、以下の（i）〜（iv）工程を実施するハイブリダイゼーション方法。
i）前記マイクロアレイを位置特定可能の反応槽内に設置し、
ii）前記反応場のそれぞれを前記マイクロアレイ用カバー部材のカバーで所定距離を保って覆い、
iii）前記マイクロアレイ上の各反応場と前記カバーとの間それぞれに検体を含む液体を供給して所定時間の間ハイブリダイゼーションを実施し、
iv）所定時間経過後、マイクロアレイ用カバー部材をマイクロアレイ上から移動する。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１０３５０１（Ｐ２００９−１０３５０１Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７３８２６（Ｐ２００７−２７３８２６）
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「個別化医療の実現のための技術融合バイオ診断技術開発／染色体解析技術開発／臨床診断用全自動染色体異常解析システムの開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「個別化医療の実現のための技術融合バイオ診断技術開発／染色体解析技術開発／臨床診断用全自動染色体異常解析システムの開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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